加氫裂化裝置氫氣泄漏的防范對策

1、加氫裂化裝置氫氣泄漏的防范對策加氫裂化裝置臧鐘濤91氫氣泄漏預(yù)防措施。加氫裂化裝置概述中國石油化工股份有限公司廣州分公司120X104t/a加氫裂化裝置為高溫高壓臨氫裝置。在正常操作條件下，加氫精制反應(yīng)器的操作溫度為370C,壓力為13.5兆帕；。加氫裂化反應(yīng)器的操作溫度為390C,操作壓力為13.5兆帕，反應(yīng)物料處理能力為15萬噸/小時，其中循環(huán)氫量約為16.1萬nm3/小時，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)嚴格防止反應(yīng)器的超溫和溫升。止匕外，反應(yīng)器安全閥、系統(tǒng)管道、閥門等附件發(fā)生泄漏或損壞，高溫高壓油氣和氫氣被噴出，容易發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故，加氫裂化裝置始終處于高度危險”的運行狀態(tài)。氫氣分布在加氫裂化裝置的

2、各個區(qū)域，因此做好裝置內(nèi)氫氣的防火滅火工作非常重要。2。氫介質(zhì)的特性氫是石油化工生產(chǎn)中最常用的材料之一，是化學(xué)物質(zhì)中最輕的組分和最小的分子量氫氣是無色無味的可燃氣體。氫氣泄漏出系統(tǒng)后迅速擴散，可在很大范圍內(nèi)與空氣迅速形成爆炸性混合物（爆炸極限為4.1%74.1%,閃點3。氫氣泄漏事故模擬為了更有效地了解氫氣泄漏對裝置的危害，采用壓力為20MPa的加氫裂化裝置作為模擬事故模型進行研究，為防止氫氣泄漏提供依據(jù)。3.1氫氣泄漏事故形式假設(shè)氣象條件季節(jié):夏季時間:夜間氣溫：30C,相對濕度:85%天:細風速:1m/s表3-1氫氣泄漏事故形式假設(shè)技術(shù)條件泄漏裝置材質(zhì)攝氏度加氫裂化氫氣3.2 氫氣泄漏擴散

3、距離與濃度的關(guān)系432993點火源發(fā)生火災(zāi)爆炸MPa循環(huán)氫壓縮機出口管道破裂，氫氣溫度釋放壓力孔徑時間事故形成泄漏條件表3-2氫氣泄漏擴散距離與濃度關(guān)系風速:1.0m/s氫氣泄漏擴散距離30m濃度(mol,PPM)32092760M168847120M344563.3 氫泄漏引起的火焰輻射損傷范圍表3-3氫泄漏引起的火焰輻射損傷范圍氫泄漏引起的熱輻射距離(m)為4.0kw/m101199199表3-4氫氣泄漏后爆炸超壓的有害區(qū)風速:1.0m/s氫氣泄漏超壓等級0.01MPa距離(m)3.5 模擬事故后果分析(1)從爆炸沖擊波超壓的事故后果模擬來看，在給定的事故條件下，火災(zāi)爆炸后沖擊波的超壓破壞

4、范圍將擴散到相鄰設(shè)備，對設(shè)備、建筑物等造成重大破壞和損傷區(qū)域內(nèi)對人體的嚴重傷害。(2)從對火災(zāi)呼吸熱輻射事故后果的模擬可以看出，在給定的事故條件下，裝置區(qū)內(nèi)因物料泄漏引起的火災(zāi)呼吸熱輻射將對設(shè)備和人體造成極大的傷害，并在熱輻射的影響范圍內(nèi)對操作人員造成設(shè)備損壞和人員傷亡。(3)從泄漏和擴散事故后果的模擬可以看出，在給定的事故條件下，火災(zāi)和爆炸危險區(qū)(爆炸下限范圍)是裝置區(qū)的內(nèi)部區(qū)域，但其泄漏和擴散范圍影響鄰近裝置。4。氫氣泄漏1930.03MpA1650.05MpA1584.1 氫氣泄漏原因分析氫氣裂解裝置中氫氣管道易泄漏部位，主要是加熱爐入口、高壓換熱器和反應(yīng)器入口法蘭這些部件具有最高的氫氣

5、溫度，與相同溫度的油和氣體混合，并且那里的壓力較高。由于原料波動或中斷、循環(huán)氫波動或中斷、燃料氣系統(tǒng)儀表故障、燃料氣壓力低、反應(yīng)進料加熱爐流量低等原因。，自動聯(lián)鎖動作會導(dǎo)致加熱爐熄火，導(dǎo)致加熱爐進出口、高壓換熱器和反應(yīng)器進出口法蘭溫度劇烈變化，以及法蘭和金屬軟鋼密封圈的膨脹系數(shù)不同，導(dǎo)致氫氣泄漏。在新建氫氣壓縮機區(qū)，由于閥門和法蘭面數(shù)量多，啟停次數(shù)多，管道中氫氣波動大，容易造成氫氣泄漏。如果發(fā)生泄漏，高溫高壓氫氣和油的混合物會由于高速氣體噴射產(chǎn)生的靜電火花而自燃或點燃。4.2 氫氣泄漏的預(yù)防措施氫氣的泄漏容易導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。為了防止氫氣泄漏后發(fā)生更多事故，有必要提前制定預(yù)防措施。(1)工藝

6、操作人員在裝置的啟動和關(guān)閉過程中應(yīng)小心操作，并應(yīng)嚴格遵守升溫和升壓的啟動和關(guān)閉計劃。嚴禁超溫和超壓，或在短時間內(nèi)大幅度降低溫度和壓力。工藝操作異常是氫氣管道法蘭泄漏的重要因素。(2)儀表人員應(yīng)加強加熱爐燃料控制系統(tǒng)和進料或混氫儀表部件的維護，并定期更換易老化和損壞的儀表部件，以防止正常運行時停電、短路或保險絲燒斷，避免誤信號造成燃氣閥自動聯(lián)鎖和誤關(guān)斷。這是防止氫氣管道法蘭漏氫的關(guān)鍵。(3)在氫氣管道上安裝八字形盲板法蘭時，設(shè)備人員應(yīng)仔細檢查法蘭凹凸面的光滑度和匹配情況。軟鋼金屬墊片材料不能選擇錯誤，質(zhì)量良好。施工人員應(yīng)按照法蘭配合的要求安裝，連接螺絲應(yīng)堅硬均勻，并按規(guī)范擰緊。根據(jù)工藝設(shè)計要求，

7、對熱氫管道上的八字形盲板采取了可靠有效的保溫措施。(4)在加熱爐進出口、高壓換熱器和反應(yīng)器進出口的法蘭連接處安裝低壓蒸汽管網(wǎng)的環(huán)形保護環(huán)管，并在管上按一定間隔鉆直徑(i)12mm的孔一旦發(fā)現(xiàn)氫氣泄漏，立即打開蒸汽閥，低壓蒸汽從環(huán)形保護環(huán)的小孔噴成霧狀，覆蓋泄漏處。其作用是稀釋氫氣濃度，隔離空氣進入，防止高壓高溫氫氣自燃或靜電點火燃燒。(5)嚴格執(zhí)行新氫壓縮機啟停安全規(guī)定。在向系統(tǒng)中引入氫氣或氣體之前，必須進行氮氣置換，氧氣含量4.3氫氣管道滅火方法高溫高壓氫氣自燃或靜電火災(zāi)，火焰很高，輻射熱很強由于氫氣的爆炸范圍大，氫氣在空氣中燃燒后容易爆炸。例如，制氫裝置中的“2.1尊'故是由氫氣泄

8、漏引起的爆炸事故。對于氫氣泄漏引起的火災(zāi)，二氧化碳、高壓水等具有冷卻作用的滅火劑不能用于滅火，因為氫氣泄漏量大、燃燒量大的高壓高溫管道輻射熱高、熱膨脹充分，難以承受冷、常溫滅火劑的作用，容易造成裂縫擴大，為外界空氣的侵入打開縫隙”，容易形成氫氧爆炸性混合物，造成爆炸對于高溫高壓氫氣泄漏引起的火災(zāi)，正確的滅火方法如下(1)發(fā)現(xiàn)火情，操作人員立即向總控匯報，立即啟動加氫裂化裝置的0.7mpa/min緊急泄壓系統(tǒng)，將系統(tǒng)從高壓狀態(tài)(13.5mpa)轉(zhuǎn)速降至低壓狀態(tài)(8.0mpa),或降至微正壓同時，工藝操作中采用冷卻和減容，以保持系統(tǒng)低負荷運行。通過應(yīng)急處理，氫氣泄漏可以迅速減少，火災(zāi)大大減少。(2)消防車在現(xiàn)場就位，并準備好干粉滅火器和滅火器。當火勢減弱時，氫氣的泄漏減少，火勢和氫氣的泄漏都可以得到控制，可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況在火源處噴灑干粉滅火(3)確認火災(zāi)已經(jīng)撲滅后，根據(jù)損壞程度進行堵漏修復(fù)。堵漏完成后，